抗性淀粉的制备与功能摘要：本文综述抗性淀粉的研究进展，并介绍对抗性淀粉的认识、抗性淀粉的制备及其功能关键字：抗性淀粉；制备；功能一、抗性淀粉的定义及其分类Enlyst[1]和Baghurst[2]等人根据淀粉在小肠内生物可利用性，将淀粉分为三类：一类是快速消化淀粉（Ready digertible starch,RDS）指那些在小肠内迅速消化吸收的淀粉颗粒；另类是缓慢消化淀粉（Slowly digestible starch,SDS）指那些在小肠内消化吸收比较慢的淀粉颗粒；第三类便是抗性淀粉（Resistant starch,RS）指不被小肠消化吸收，但能在大肠内进行发酵的淀粉。
1985年，当从AOAC之酶－重力法进行膳食纤维定量时，发现有淀粉成分会被包埋在不溶性膳食纤维中（IDF）。
Englyst等学者首先将此部分定义为抗性淀粉。
后来Asp等人研究以为，加工食品中所含的抗性淀粉成分，在体外试验中无法被淀粉酶水解且在人体小肠内也无法被水解。
据此，在1993年将抗性淀粉定义为：不能再健康人体小肠中消化吸收的淀粉及其降解物的总称。
[3]但是由于影响淀粉在小肠内消化吸收的因素很多：如淀粉的糊化和凝沉程度、淀粉颗粒的大小和形态、其他膳食的消化能力也有所不同，因此抗性淀粉和可消化淀粉之间并无严格区分，对抗性淀粉的定义还需进一步研究，采用多数人均值测定体内的抗性淀粉含量将会是一种行之有效的方法。
食物中存在的抗性淀粉可分为四种类型：即RSI,RS2,RS3,RS4 。
RS1：物理包埋淀粉，指那些因细胞壁的屏障作用或蛋白质的隔离作用而不能被淀粉酶接近的淀粉。
如部分研磨的谷物和豆类中，一些淀粉被裹在细胞壁里，在水中不能充分膨胀和分散，不能被淀粉酶接近，因此不能被消化。
但是在加工和咀嚼之后，往往变得可以消化。
RS2：抗性淀粉颗粒，指那些天然具有抗消化性的淀粉。
主要存在于生的马铃薯、香蕉和高直链玉米淀粉中。
其抗酶解的原因是具有致密的结构和部分结晶结构，其抗性随着糊化完成而消失。
根据X一射线衍射图像的类型，RS2可分为三类A类：这类淀粉即使未经加热处理也能消化，但在小肠中只能部分被消化，主要包括小麦、玉米等禾谷类淀粉；B类：这类淀粉即使经加热处理也难以消化，包括未成熟的香蕉、芋类和高直链玉米淀粉；C类：衍射的类型介于A类和B类之间，主要是豆类淀粉。
RS3：回生淀粉指糊化后在冷却或储存过程中结晶而难以被淀粉酶分解的淀粉，也称为老化淀粉。
它是抗性淀粉的重要成分，通过食品加工引起淀粉化学结构、聚合度和晶体构象方面等的变化形成，因而也是重要的一类抗性淀粉。
回生淀粉是膳食中抗性淀粉的主要成分，这类淀粉即使经加热处理，也难以被淀粉酶类消化，因此可作为食品添加剂使用。
一般采用湿热处理制备，如直连含量为70%的玉米淀粉，经过压热法处理，可获得21.2%的RS3的产品。
国外专利中多采用高直链的玉米淀粉为原料，将将脱支酶作为主要手段，结合不同干燥方式制备高抗性淀粉含量的产品RS4：化学改性淀粉(ChemicallyModifiedStarch)主要指经过物理或化学变性后，由于淀粉分子结构的改变以及一些化学官能团的引入而产生的抗酶解淀粉部分，如羧甲基淀粉、交联淀粉等。
同时，也指种植过程中，基因改造引起的淀粉分子结构变化，如基因改造或化学方法引起的分子结构变化而产生的抗酶解淀粉部分。
RS的分类仍在不断变化，但是RS1和RS2或RS1和RS3常共存于一种食物中，RS2～RS4均可由淀粉在食品生产或加工过程中转化形成，不同类别的RS可能对食品风味和特点有着重要的意义。
二、RS的制备近年来，国外对抗性淀粉的制备研究非常活跃，发展很快，并有许多制备抗性淀粉的专利。
而我国对抗性淀粉的制备研究正处于起步阶段。
目前，对于RS形成机理比较一致的认识是：直链淀粉双螺旋叠加(即直链淀粉重结晶)形成抗性淀粉。
RS的制备是一定浓度的淀粉乳经糊化后再经老化等的处理过程。
1、压热处理法(湿热处理)将淀粉和水混合，经高温高压处理制备RS。
对压热处理温度、时间和水分含量进行研究，在水分含量70%、150℃、60 min条件下，可得到较高的抗性淀粉含量[4]。
2、微波辐射法将淀粉和水混合后，进行微波辐射，处理一定时间后，冷却，烘干，粉碎。
低水分淀粉样品接受微波辐射后，温度迅速升高，50 min内可达到170℃，其χ-射线衍射类型没有变化，溶解度没有变化，表明原淀粉中的结晶区未完全破坏。
高水分淀粉样品，升温缓慢，χ—射线衍射类型发生变化，而且溶解度明显减小，证明淀粉己回生，形成新的晶体[5]。
3、螺杆挤压法挤压过程中的高温、高压和高剪切力使淀粉发生物理化学变化，一些糖苷键断裂，分子大小和分子量分布发生变化。
挤压可以促进抗性淀粉的形成，但是产品中的抗性淀粉含量较低，一般难以超过6%。
在挤压时添加柠檬酸，可以促进抗性淀粉的形成。
4、脱支法在压热处理前，用酶进行脱支处理，可以得到更高的抗性淀粉含量。
据报道，用酸(盐酸、硫酸等)处理淀粉，也有一定的脱支效果，但抗性淀粉产率不及酶法脱支高。
三、抗性淀粉的功能(1)抗性淀粉类似膳食纤维的作用。
抗性淀粉被认为属于膳食纤维的一种。
[6]膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收。
而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和。
包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。
膳食纤维具有润肠通便、调节控制血糖浓度、降血脂等一种或多种生理功能。
抗性淀粉对人体产生作用。
主要是通过影响其他物质的吸收代谢，以及在结肠内发酵产生的次生产物而发挥其生理功能。
(2)降脂减肥作用。
长期以来人们有一种误解，认为多吃含淀粉食物会导致肥胖，进而罹患多种慢性病。
然而近年来，科研人员惊喜地发现情况并非如此。
抗性淀粉能降低胆固醇的含量，促进胆汁分泌与循环，因而可预防胆结石的形成。
抗消化淀粉还能减少脂质吸收与脂肪酸合成．有效降低血中及肝脏内脂质含量，预防脂肪肝形成。
因此它可作为减肥保健食品添加剂。
抗性淀粉所产生的热量约只有糖类的一半，可用于控制食欲及巨量营养素的平衡，进而达到体重的控制。
抗性淀粉还具有防治糖尿病的性能。
抗性淀粉有较低的血糖生成指数和胰岛素反应，尤其对II型糖尿病人，可延缓餐后血糖上升，有效控制糖尿病情。
(3)对肠道疾病的防治作用。
抗性淀粉不被消化，进入结肠，作为结肠菌群的营养源，这些微生物通过发酵，将碳水化合物代谢后生成丁酸等短链脂肪。
降低结肠及粪便的pH，丁酸具有促进结肠健康，减少胺类致癌物的产生，抑制肿癌细胞。
减少肠黏膜细胞的增生，进而降低患结肠癌危险。
肠道的大肠杆菌还能合成泛酸、尼克酸、核黄素等人体不可缺少的生命物质，增加人体所需营养。
未降解的抗性淀粉还可增加粪便通量，加速有毒物质的排出，防治便秘和痔疮及肛门直肠疾病。
抗性淀粉能在回肠中经肠内微生物发酵而降低pH，促进矿物质等微量营养素的吸收，促进矿物元素钙、镁等的溶解，形成可溶性钙镁、经扩散易被人体上皮细胞吸收。
其外还有，降低血清胆固醇，防治心血管疾病，控制体重，改变结肠微生物群落，促进肠道有益微生物繁殖，促进无机盐吸收等功效。
[7]四、结束语抗性淀粉是一种及其重要的膳食纤维资源，具有重要的生理功能和优良的食品加工性能。
国外不少研究者针对不同种类的抗性淀粉，采取不同的制备方法，获得了高含量的抗性淀粉产品，以适合工业化的生产，目前已商品化的产品有美国的Novelose系列和英国的Crystalean,此外，很少有其它产品报道。
国内对抗性淀粉的研发处于刚刚起步阶段，因此在充分认识的基础上加大对抗性淀粉制备研发的投入是一个有效举措。
参考文献[1]Engst H. N. Cummings J.H. Digestion of the polysaccharides of some Cereal foods in the human small intestine. [J]. Am. J. Clin. Nutr. 1985, 42: 778-787.[2]Baghurst P.A. Baghurst K.I. Record S.J. Dietary fibre, non-starch polysaccharides and resistant starch [J]. a review. Food Australia, 1996, 48 (3): 1-35.[3]Goni I, Garcia-Diz L, Manas E. Saura-Calix to F. Anlysis of Resistant Starch:a methord for foods and food product [J]. Food chem. 1996, 56 (4): 445-449.[4]杨光，丁霄霖. 压热处理对抗性淀粉形成的影响[J].中国粮油学报，2001(3)：45-47.[5]BERRY C S. Resistant starch： formation and measurement of starch that. survives exhaustived ingestion with a mylolitic enzymes during the determination of dietary fibre[J].J Cereal Sci. 1986，4： 301-314.[6]张志英，沈建福.抗性淀粉最新研究进展[J]，粮油食品科技， 2005，13(4)：29-31.[7]陈光，高俊鹏，王刚，等.抗性淀粉的功能特性及应用研究现状[J].吉林农业大学学报，2005，27(5)：578-581.。
